二○一一～二○一二学年第一学期
信息科学与工程学院自动化系
课程设计报告书
姓名：
徐曙
学号：200804134179
班级：
自动化０８０６
课程名称：计算机控制与接口技术
指导教师：
潘炼
2011年12月15日
f设计题目数字温度测量控制系统
本设计是一个数字温度测量及控制系统，能测柜内的温度，并能在超限的情况下进行控制、调整，并报警。保证环境保持在限定的温度中。
1电路的总体工作原理
温度控制系统采用AT89S51八位单片机作为微处理单元进行控制。采用4X4键盘把设定温度的最高值和最低值存入单片机的数据存储器，还可以通过键盘完成温度检测功能的转换。温度传感器把采集的信号与单片机里的数据相比较来控制温度控制器。
系统框图如图1所示
温度传感器
AT89S51
温度控制
键
盘
报警电路
设
定
显示电路
图1系统框图根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89S51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选用数字温度传感器DS18B20，省却了采样／保持电路、运放、数／模转换电路以及进行长距离传输时的串／并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。
2总体设计思路
温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89S51单片机上，经过51单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统显示器为点阵字符LCD，1602
1
f液晶模块。检测范围5摄氏度到60摄氏度。本系统除了显示温度以外还可以设置一个温度值，对所测温度进行监控，当温度高于或低于设定温度时，开始报警并启动相应程序（温度高于设定温度时，风扇开；当温度低于设定温度时，加热器开）。
3系统的硬件设计
31单片机最小系统如图2所示
图2单片机最小系统32温度传感器
由于DS18B20芯片将温度传感器、信号放大调理、AD转换、接口全部集成于一芯片，与单片机连接简单、方便，与AD590相比是更新一代的温度传感器，所以温度传感器采用DS18B20。
DS18B20的性能特点：采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它IO口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位）测温范围为55℃125℃，测量分辨率为00625℃
2
f内含64位经过激光修正的只读存储器ROM
适配各种单片机或系统机
用户可分别设定各路温度的上、下限
内含寄生电源。
DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM温度传感器非挥发
的温度报警触发器TH和TL高速暂存器。DS18B20的管脚排列如图32所示。
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